零價鐵脫除水溶液中六價鉻的基礎研究.pdf

1、目的：
　　 當前,水資源短缺和水體污染成為我國面臨的重要環(huán)境問題。鉻廣泛應用于制革、紡織品生產(chǎn)、印染、顏料以及鍍鉻等行業(yè)中,含鉻廢水、廢渣、廢氣排放是造成水體鉻污染的重要因為。零價鐵(Zero Valent Iron,ZVI)具有廉價、高還原勢和反應速度快的特點,在水體污染物的脫除和土壤的修復方面有廣闊的應用前景,近幾年已成為地下水原位修復中最有效的方法之一。零價鐵脫除污染物的能力易受水中存在的一些物質(zhì)(離子)以及水的性質(zhì)如p

2、H值、溫度等因素的影響。本文采用零價鐵還原技術,觀察零價鐵脫除水中六價鉻(Cr(Ⅵ))的效果,分析影響Cr(Ⅵ)脫除的主要因素,探討零價鐵脫除水中六價鉻的作用機理,評價零價鐵還原技術在脫除水體鉻污染和修復土壤鉻污染中應用的可行性。
　　 方法：
　　 1、零價鐵脫除水中六價鉻的影響因素研究:使一定量ZVI與一定濃度含Cr(Ⅵ)溶液作用,觀察Cr(Ⅵ)初始濃度、溫度、pH值、ZVI用以及Cr、NO3-、SO42-、CO32

3、-、PO43-等陰離子對脫除率的影響,探討零價鐵的作用機理。
　　 2、零價鐵脫除水中六價鉻的臺架模擬試驗:使模擬含鉻溶液流過自制反應器,并控制其流速和流量,通過測定處理前后Cr(Ⅵ)和Cr(總)濃度,評價脫除效果。
　　 結果：
　　 1、對零價鐵脫除水中六價鉻的影響因素研究表明:零價鐵可有效脫除溶液中Cr(Ⅵ),5min內(nèi)脫除率即可達90％以上,可滿足國家生活飲用水衛(wèi)生標準(GB5749-2006)(Cr(Ⅵ

4、)≤0.05mg/L)的要求,但其脫除率受溫度、pH值、ZVI用量等因素的影響。其最佳反應條件是溫度25℃、pH=2、ZVI用量1.0g。
　　 2、零價鐵脫除水中六價鉻的臺架模擬實驗結果顯示:石英砂對Cr(Ⅵ)有輕微的脫除作用；在石英砂、零價鐵和活性炭協(xié)同作用下,Cr(Ⅵ)的還原去除效果顯著,并且在Cr(Ⅵ)質(zhì)量濃度一定的情況下,零價鐵與活性炭的比值越大,其Cr(Ⅵ)和總鉻的脫除率越高,當零價鐵:活性炭=2:1時,脫除率接近1

5、00％。
　　 結論：
　　 1.ZVI能很快脫除水體中的Cr(Ⅵ),機理為氧化還原和共沉淀；影響Cr(Ⅵ)脫除速率和效率的主要因素為溶液的pH值,其次為ZVI用量、Cr(Ⅵ)初始濃度、反應溫度以及一些無機陰離子；NO3-和SO42-等陰離子有利于Cr(Ⅵ)的脫除,CO32-和PO43-則不利于Cr(Ⅵ)的脫除。
　　 2、以零價鐵、石英砂和活性炭作為PRB的反應介質(zhì),可以有效去除模擬污染地下水中的Cr(Ⅵ)；零